Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии 


ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ




Гидравлические исполнительные механизмы.В деревообработке их применяют в виде поршневых, плунжерных и ротационных гид­родвигателей. Наибольшее применение нашли поршневые механизмы при давлении жидкости 25 105 250 105 Па. Они предназначены для выполнения перемещений, которые требуют большого усилия. В гидроприводах деревообрабатывающей про­мышленности применяют ротационные насосы: радиальные, шесте­ренчатые, аксиальные и др.

Механизмы, как правило, не имеют возвратных пружин, и пе­ремещение поршня при возвратно-поступательном движении про­исходит под действием давления жидкости. Рабочий орган обычно связан со штоком цилиндра. Устройства состоят из трех частей: силовой, распределительной и рабочей. Силовая часть привода преобразует сообщаемую ей первичным двигателем энергию в энер­гию потока рабочей жидкости или сжатого воздуха. Силовой частью является гидронасос.

Радиально-поршневые насосы (рис. 33, а) осно­ваны на использовании вращения ротора 1 вокруг оси О2, имею­щего эксцентриситет е относительно оси О1. Поршни 2 совершают вращательное движение вместе с ротором и возвратно-поступатель­ное относительно него. Движение поршней обеспечивает всасы­вание жидкости в полость 4 и нагнетание в полость 3. Поршни должны быть прижаты к статору за счет пружин, что обеспечивает всасывание.

Производительность насоса где d — диаметр

поршня; h — его ход; Z — число поршней.

Производительность радиально-поршневых насосов может ре­гулироваться путем изменения величины эксцентриситета. При­меняют их для создания высокого давления (до 2000 Н/см2) при производительности до 400 л/мин.

Шестеренчатые насосы широко применяют в дерево­обработке. Основными элементами насоса являются ведущая 3 и ведомая 5 шестерни, расположенные в корпусе 2, с помощью которых жидкость переносится из полости всасывания 4 в полость нагнетания 1 (рис. 33, б, в). Производительность шестеренчатого насоса с одинаковыми размерами шестерен и числом зубьев Q = = D2mbn, где D — диаметр начальной окружности; т — модуль


зацепления; b — ширина шестерен; п — частота вращения веду­щей шестерни. В СССР их выпускают производительностью от 5 до 140 л/мин при давлении до 250 Н/см2.

Рис. 33. Насосы:

a— радиально-поршневой насос; б — его разрез; в — шестеренчатый насос; г — прямо-ходный гидроцилиндр; д — мембранные механизмы: е — сильфонный механизм

Рассмотренные ротационные насосы относятся к обратимым гидромашинам, т. е. они могут работать в режиме насоса и в режиме двигателя.

Гидравлические цилиндры для привода рабочих машин с воз­вратно-поступательным движением являются основными гидро­двигателями в промышленности. Величина усилия прямоходных гидроцилиндров(рис. 33, в) определяется формулой F = S P—FTP,


где Р — перепад давления на поршне; S — рабочая площадь поршня; S = 0,785 Dп2; FTPсила трения; FTP = 0,785 (Dп2—dш2), где Dп— диаметр поршня; dш — диаметр штока.

Величина момента кривошипного механизма, связанного с гид­роцилиндром, определяется как М = Sr cos ( /2), где r — радиус кривошипа; — рабочий угол поворота. Силовые цилиндры мо­гут быть одностороннего и двухстороннего действия.

Скорость перемещения штока


Давление Р, необходимое для перемещения поршня, опреде­ляется силами F, приложенными к поршню.

Пневматические исполнительные механизмы.Их принцип дейст­вия отличается от гидравлических. Они весьма эффективны в де­ревообрабатывающей промышленности ввиду их пожаро- и взрыво-безопасности, а также более высокой экономичности по сравнению с гидравлическими. Но пневматические исполнительные элементы имеют недостаточно высокие перестановочные усилия.

В автоматических устройствах с пневматическими исполни­тельными механизмами применяют поршневые, мембранные, силь-фонные (рис. 33, г, д, е). Они состоят из цилиндра 1 и поршня 2.

Уравнение движения подвижных элементов механизмов запи­сывается

где F = S P — усилие на штоке, Р = Р1—Р2 — перепад дав­ления в полостях механизма, Н/см2, S — эффективная площадь подвижного элемента, см2; Fc — сумма статических сил сопротив­ления, Н; т — приведенная масса перемещающихся элементов; х — перемещение приведенной массы.



Расчет усилий пневматических цилиндров аналогичен расчету гидравлических. При расчете диафрагмовых двигателей учитывают уменьшение усилия на штоке по мере увеличения его хода. Сни­жение усилия в данном случае происходит в связи с растяжением диафрагмы, поэтому стремятся ограничить ход штока хШТ : хш = = (0,2—0,25) D.

Усилие F в конце хода штока диафрагмового двигателя одно­стороннего действия определяется по формуле

где dш —диаметр опорного диска штока, см; Р1 — давление сжа­того воздуха, Н/см2; Rn — усилие пружины возврата в конце хода штока, Н.


§ 17. РЕГУЛИРУЮЩИЕ ОРГАНЫ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Регулирующий орган предназначен для изменения расхода регулирующей среды, энергии или каких-либо других ве­личин с целью обеспечения заданного режима работы объекта. В автоматических системах регулирования применяют различные типы регулирующих органов: дроссельные (клапаны, поворотные заслонки, шиберы, краны) устройства, регулирующие расход жид­костей путем изменения напора, устройства, регулирующие рас­ход сыпучих материалов (дисковые, шнековые, ленточные, лопаст­ные, скрепковые и другие).

Рис. 34. Регулирующие органы:

а — конструкции; б — характеристики; 1 — корпус; 2 — шток; 3 — клапана; 4 — мем­брана; 5 — заслонка

Характеристики регулирующих органов важны для работо­способности систем автоматического регулирования, так как они являются одним из звеньев системы. Регулирующие органы могут обеспечивать непрерывное и двухпозиционное регулирование.

При непрерывном регулировании необходимо, чтобы пропускная характеристика регулирующего органа была строго определенной. Для этой цели могут применяться поворотные за­слонки, регулирующие клапаны (односедельные, двухседельные, диафрагмовые, шланговые и др.), шиберы, краны (рис. 34, а).

При двухпозиционном регулировании затвор регу­лирующего органа быстро перемещается из одного крайнего по­ложения в другое.

Параметром, характеризующим регулирующие органы и имею­щим при различных условиях эксплуатации первостепенное зна­чение, является пропускная способность — расход жидкости с плотностью 1000 кг/м3, пропускаемой регулирующим органом при перепаде давления на нем 0,1 МН/см2. Пропускная способность измеряется в м3/ч. Условная пропускная способность Кvу — номинальное значение пропускной способности при макси­мальном ходе затвора, м3/ч.


Пропускная характеристика устанавливает за­висимость пропускной способности от перемещения затвора Кv = = f (S) при постоянном перепаде давления. В справочной литера­туре значения коэффициента пропускной способности приводятся для полностью открытых регулирующих органов. Расходная характеристика — зависимость относительного расхода среды от степени открытия регулирующего органа = f (S), где = Q1/Qmax, Q1 — расход среды при некотором открытии ре­гулирующего органа, Qmax — расход среды при полностью откры­том регулирующем органе. Расходная характеристика является рабочей. Регулирующие органы исполняются (рис. 34, а) с харак­теристиками: линейной Q = A1 , логарифмической Q = =A2tgB , параболической Q = А3 2; А1, А2, А3, В — постоянные коэффи­циенты. На рис. 34, б показана зависимость относительной про­пускной способности Кv /Kvy от степени открытия регулирующего органа S.

При небольших изменениях нагрузки (до 5 %) и перепаде дав­ления не менее половины общего падения давления в системе при­годен любой из изготавливаемых клапанов. При больших перепа­дах давления наиболее подходит клапан с логарифмической ха­рактеристикой. Во всех случаях следует выбирать клапаны с 20 %-ным запасом расхода по сравнению с максимально возможным.





Рекомендуемые страницы:


Читайте также:

  1. Базовые механизмы воздействия в процессе общения (заражение, внушение, убеждение, подражание).
  2. БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ СЕКСА
  3. Боль и её физиологические механизмы
  4. Возм. нейронные механизмы обучения. Гипотезы о селект. и инструктив. механизмах процессов обучения (№22)
  5. Возможные нейронные механизмы обучения. Гипотезы о селективных и инструктивных механизмах процессов обучения. (вторая часть вопроса была выше)
  6. Врожденные пороки развития. 1) определение и этиология, 2) критические периоды, 3) тератогенетический терминационный период, 4) основные клеточные механизмы тератогенеза, 5) терминология.
  7. Вступая в общение, люди оказывают влияние друг на друга, которое имеет глубинные психологические механизмы.
  8. Гидравлические (тыс. куб. м)
  9. Гидравлические режимы водяных тепловых сетей
  10. Гидравлические сопротивления.
  11. Гидравлические характеристики трубопроводов
  12. ДЕЙСТВУЮЩИЕ МЕХАНИЗМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭКОНОМИКОЙ




Последнее изменение этой страницы: 2016-04-10; Просмотров: 944; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2021 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.015 с.) Главная | Обратная связь